겨울철 방한재킷의 착용성 증진을 위한 자세 및 동작 적합성 시험 프로세스 개발 및 타당도 평가

Abstract

This study aims to develop and validate a rigorous process for enhancing the wearability of winter jackets, which are increasingly in demand. The research encompasses six comprehensive stages: analysis of the design of commercially available winter jackets, user surveys, derivation of optimized designs and production of prototypes, development and assessment of posture evaluation protocols, formulation and evaluation of movement suitability protocols, and presentation of final design proposals. In the design analysis stage, 215 images of winter jackets available both domestically and internationally were collected online. The quilting designs of the outer fabrics were systematically classified and schematized. A survey was conducted from December 2022 to February 2023 through an online research firm, targeting 480 adults aged 20 to 50 years residing in Seoul and Gyeonggi Province, all of whom had prior experience wearing winter jackets. The survey comprised 80 questions addressing dissatisfaction with current winter jackets, design preferences, discomfort experienced during various activities, and suggestions for improvement. Based on the empirical data from the design analysis and the survey, improved designs A and B, along with the existing design, were developed. The evaluation of posture and movement suitability involved 10 male participants (age 23.1 ± 3.0 years, height 174.2 ± 5.4 cm, weight 67.2 ± 7.1 kg, BMI 22.2 ± 2.5 kg/m2) and 10 female participants (age 24.3 ± 2.3 years, height 162.2 ± 4.3 cm, weight 54.8 ± 4.4 kg, BMI 20.8 ± 1.0 kg/m2) in their 20s. The posture evaluation protocol encompassed 18 postures involving the arms, upper body, lower body, and head/neck, with discomfort scores measured on a 5-point Likert scale for each movement. A movement suitability protocol comprising 12 movements identified as uncomfortable from daily activities and survey responses was devised. The movement protocol was repeated thrice in a controlled motion evaluation chamber (11.5 m × 8.0 m) at a temperature of 20.3 ± 0.4°C and relative humidity of 57.1 ± 2.9%. Pre- and post-experiment assessments included thermal sensation (9-point scale; whole body, face, back, chest, hands), thermal comfort (7-point scale; whole body, face, back, chest, hands), and movement completion times. During the experiment, continuous monitoring of heart rate (at 1-second intervals) and the temperature and humidity inside the clothing (at 5-second intervals) was conducted. After repeating the protocol thrice, participants completed a detailed evaluation form for each movement. The design typologies of commercial winter jackets were categorized into 12 distinct types based on the outer fabric quilting design: straight-line, diamond, logo repeat, marketing, wave, nonlinear, rectangle, diagonal, triangle, vertical, press-fixed, and mixed. Frequency analysis revealed that the straight-line quilting type (67, 31.2%) and non-quilted type (21, 9.8%) were predominant. Analysis of product types registered in domestic clothing shopping platforms indicated high proportions and sales volumes of straight-line and non-quilted types. Survey results showed that men preferred jackets extending to the hips (127, 52.9%), while women preferred knee-length jackets (116, 48.3%). A majority of respondents (420, 75%) reported experiencing discomfort when wearing winter jackets, with primary discomfort areas being the shoulders (82, 24.9%), neck (70, 21.3%), and armpits (68, 20.7%). To address these issues, innovative designs were proposed by modifying the internal quilting patterns of the lining. Three types of prototypes (existing design, improved design A, improved design B) were produced for both genders, appropriately sized for standard body types. Posture evaluation results demonstrated that the average discomfort score for males significantly decreased from 0.8 ± 0.3 points with the existing design to 0.3 ± 0.2 points with the improved designs (P < 0.001). For females, the average discomfort score was significantly reduced from 0.9 ± 0.4 points with the existing design to 0.5 ± 0.3 points with improved design A and 0.5 ± 0.2 points with improved design B (P < 0.05). Although the movement suitability evaluation revealed no statistically significant differences in thermal sensation, thermal comfort, heart rate, or protocol completion time between jacket conditions for both genders, detailed survey responses indicated that the improved designs reduced discomfort compared to the existing design. This suggests that the new designs could offer enhanced comfort in various environments. The process developed in this study has proven to be an effective method for augmenting the wearability of winter jackets. The proposed improvement and evaluation methodology holds potential applicability for the enhancement of various clothing products, thereby contributing to the advancement of functional clothing quality and user satisfaction.

Keywords : Wearability, Mobility, Movement suitability, Winter Padded Jackets, Evaluation methodology, Process development Student Number : 2022-20234

본 연구는 수요가 증가하고 있는 겨울철 방한 재킷의 착용성 개선 및 평가 프로세스를 개발하고, 그 타당성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 연구는 시판 중인 방한 패딩 재킷의 디자인 분석, 사용자 설문조사, 개선 디자인 도출 및 시작품 제작, 자세 평가 프로토콜 개발과 자세 평가, 연속 동작 프로토콜 개발 및 동작 적합성 평가, 최종 디자인 제안의 총 6단계로 구성되었다. 디자인 분석 단계에서, 온라인을 통해 국내외 시판 중인 215종의 시판 패딩 재킷 이미지를 수집하여 겉감의 퀼팅 디자인을 분류하고, 도식화를 제작하였다. 설문 조사는 온라인 리서치 업체를 통해 2022년 12월~2023년 2월 패딩 재킷 착용 경험이 있는 서울 및 경기 지역에 거주하는 20대에서 50대까지의 성인 남녀 480명을 대상으로 실시되었다. 설문지는 현재 착용 중인 패딩 재킷에 대한 불만 및 디자인 선호사항, 다양한 활동 시 인체 부위별 불편 사항 및 개선의견 등에 관한 총 80문항으로 구성되었다. 디자인 분석과 설문 조사 데이터를 바탕으로 기존 패딩 재킷의 불편 부위 및 개선 요구사항을 반영한 개선 디자인 A, 개선 디자인B조건과 기존 디자인의 패딩 재킷 시작품을 제작하였다. 자세 및 동작 적합성을 평가에는 20대 남성 10명(나이 23.1 ± 3.0세, 키 174.2 ± 5.4 cm, 몸무게 67.2 ± 7.1 kg, BMI 22.2 ± 2.5 kg/m2), 여성 10명(나이 24.3 ± 2.3세, 키 162.2 ± 4.3 cm, 몸무게 54.8 ± 4.4 kg, BMI 20.8 ± 1.0 kg/m2)이 참여하였다. 자세 평가 프로토콜은 팔, 상체, 하체, 머리/목의 부위를 사용하는 18개의 자세로 구성되었다. 각 동작별 불편감 점수를 5점 척도로 측정하였다. 일상 생활에서의 동작과 설문 조사에서 불편감을 느낀 동작을 포함하여 12개의 동작 적합성 프로토콜이 개발되었다. 기온 20.3 ± 0.4oC, 습도 57.1 ± 2.9 %RH의 동작평가실(가로 11.5 m × 세로 8.0 m)에서 동작 프로토콜을 연속 3회 반복하도록 하였다. 실험 전후 한서감(9점 척도; 전신, 얼굴, 등, 가슴, 손), 온열쾌적감(7점 척도; 전신, 얼굴, 등, 가슴, 손), 동작 완료 시간을 측정하였다. 실험 동안에는 심박수(1초 간격)와 가슴, 등의 최내층 의복내 온습도(5초 간격)를 연속 측정하였다. 해당 프로토콜을 3회 반복한 뒤, 피험자는 각 동작별로 심층 평가지를 작성하였다. 시판 패딩 재킷 이미지의 디자인 유형은 겉감 퀼팅 디자인에 따라 일자형, 다이아몬드형, 로고 반복형, 마케팅형, 물결형, 비선형, 사각형, 사선형, 삼각형, 세로형, 프레스 고정형, 혼합형 등 12종으로 분류되었다. 빈도 분석 결과 가로 일자 퀼팅형(67개, 31.2%)과 무퀼팅형(21개, 9.8%)이 다수였다. 국내 의류 쇼핑몰에 등록된 패딩 재킷 카테고리의 제품 유형을 분석한 결과, 가로 일자형과 무퀼팅형 제품의 비중이 높았으며 판매량 또한 높았다. 설문 조사 결과, 남성은 엉덩이 길이까지 내려오는 패딩 재킷을 가장 선호하는 반면(127명, 52.9%), 여성은 무릎 길이의 패딩 재킷을 가장 선호하였다(116명, 48.3%). 480명의 응답자 중 다수(420명, 75%)가 패딩 착용 시 불편을 느꼈으며, 이 중 226명(53.8%)은 화장실에서, 168명(40.0%)은 의자에 앉은 동작에서 불편감을 느꼈다. 불편을 느낀 인체 부위는 주로 어깨(82명, 24.9%), 목(70명, 21.3%), 겨드랑이(68명, 20.7%)로 드러났다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 안감 내부 퀼팅 디자인 패턴을 변경한 새로운 디자인 구상하여 남성, 여성의 표준 체형에 적합한 사이즈로 성별에 따라 3종(기존 디자인, 개선 디자인 A, 개선 디자인 B)의 패딩 재킷 시작품을 제작하였다. 시작품을 착용하고 자세 평가를 실시한 결과, 남성의 전체 부위 평균 불편감은 기존 디자인 조건에서 0.8 ± 0.3 점, 개선 디자인 A에서 0.3 ± 0.2 점으로 개선 디자인 조건에서 불편감이 유의미하게 완화되었다(P < 0.001). 여성의 경우 기존 디자인 조건에서 0.9 ± 0.4점, 개선 디자인 A에서 0.5 ± 0.3 점, 개선 디자인 B에서 0.5 ± 0.2점으로 개선 디자인 조건에서 불편감이 유의하게 낮아졌다(P < 0.05). 동작 적합성 평가에서는 남성과 여성 모두에서 패딩 재킷의 조건에 따른 한서감, 온열쾌적감, 심박수, 프로토콜 수행 시간의 차이는 통계적으로 유의미하지 않았으나, 심층 설문 응답에서 개선 디자인의 패딩 재킷은 기존 디자인 대비 불편감이 개선된 것을 확인하였다. 이는 사용자가 다양한 환경에서 보다 편안하게 착용할 수 있는 가능성을 제시한다. 본 연구의 프로세스는 겨울철 방한 재킷의 착용성 증진을 위한 효과적인 방법으로서 타당성을 입증하였다. 본 연구가 제안하는 개선 및 평가 방법론은 향후 다양한 의류 제품의 착용성 개선에도 적용되어 기능성 의류의 품질 향상과 사용자 만족도 증진에 기여할 수 있다.

주요어 : 착용성, 동작성, 평가방법론, 방한 재킷, 프로세스 개발, 타당도 평가 학 번 : 2022-20234